催化燃烧设备广泛应用于煤燃烧、生物质气化、蒸汽重整以及催化裂解等工业过程中，其反应特性与流化床内流动特性密切相关。基于结构密度函数分析方法对测量获得的压差波动信号进行表征，系统设计了中试流化床催化燃烧反应器内气固流动的多尺度特征。大尺度结构发生频率在紊态流化中约为1.1Hz，而在腾涌流化中小于0.6Hz。腾涌流化对应的扰动尺度均一，KSDF较大；而紊态流动的扰动均一性差，KSDF较小。从固定床-鼓泡流-腾涌流-紊态流，特征参数-1/μ先增加，在稳定鼓泡流达到一个较大值后再减小，在稳定腾涌流中取得一个值后又会随着紊态流动逐渐占据主导地位而增大。

按床层分，有固定床和流化床两类。固定床反应器主要优点是：轴向返混少、反应速度较快，因而反应器体积小；催化剂用量少，气体在反应器内停留时间可严格控制；温度分布可适当调节，因而有利于提高转化率和选择性；催化剂磨损少；可在高温高压下操作。其缺点是：传热条件较差，不能用细粒催化剂，催化替换、较困难。

按分布形式分，有立式和卧式两种。根据换热要求和方式的不同，固定床反应器又可分为绝热式和换热式两类，用于废气净化反应器多数为绝热反应器。单段绝热反应器具有构造简单，气体分布均匀，空间等优点，但轴向浓度分布不均匀。为了能在特定程度上调节反应温度，可用多段反应器，段间进行热交换。